Το εμβόλιο σωματιδίων τύπου ιού και η διαδικασία καθαρισμού του κατάντη

Το εμβόλιο σωματιδίων τύπου ιού (VLP) είναι μια τεχνολογία εμβολίου που βασίζεται στη δομή του ιού αλλά δεν περιέχει τα ιικά γενετικά υλικά. Τονίζουν μια ισχυρή ανοσοαπόκριση, μιμώντας τη μορφολογία και τα επιφανειακά αντιγόνα των φυσικών ιών και παρέχουν μεγαλύτερη ασφάλεια λόγω της ανικανότητάς τους να αναπαραχθούν. Τα εμβόλια VLP είναι μια καλύτερη εναλλακτική λύση στα παραδοσιακά εμβόλια (ζωντανά εξασθενημένα και αδρανοποιημένα). Το εμβόλιο VLP δεν μπορεί να αναπαραχθεί στο σώμα, επομένως είναι κατάλληλο για όλους, συμπεριλαμβανομένων των εγκύων γυναικών ή εκείνων με συμβιβασμένο ανοσοποιητικό σύστημα. Επιπλέον, οι πρωτεΐνες του καψιδίου (συμπεριλαμβανομένων άλλων δομικών πρωτεϊνών) από ιούς με κατακερματισμένα γονιδιώματα, όπως οι ιοί της γρίπης, οι ιοί της αφρικανικής ασθένειας αλόγων και οι ιοί Bluetongue, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη εμβολίων VLP χωρίς να ανησυχείτε για ζητήματα γενετικού ανασυνδυασμού όπως ζωντανά εμβόλια. Δεύτερον, τα VLPs είναι σε θέση να μιμηθούν τη δομή των πραγματικών ιών, σε αντίθεση με τα αδρανοποιημένα εμβόλια, των οποίων οι δομικές πρωτεΐνες μπορούν να τροποποιηθούν κατά την απενεργοποίηση, με αποτέλεσμα την ανοσογονική εξασθένηση.

 

ΣΥΚΟ. 1. Μηχανισμός σχηματισμού των VLPs και των χιμαιρικών VLPs

 

Χαρακτηριστικά εμβολίου VLP

1 δομή παρόμοια με τους φυσικούς ιούς: Οι VLPs αυτο-συναρμολογούνται με ιογενή μία ή περισσότερες δομικές πρωτεΐνες (όπως οι πρωτεΐνες καψιδίου) και το μέγεθος και το σχήμα τους είναι παρόμοια με τους πραγματικούς ιούς.

2. Μη μολυσματική: Δεν περιέχει το ιικό γονιδίωμα, δεν μπορεί να αναπαράγει ή να προκαλέσει ασθένεια.

3. Υψηλή ανοσογονικότητα: Η κοκκώδης δομή μπορεί να αναγνωριστεί αποτελεσματικά από το ανοσοποιητικό σύστημα και να ενεργοποιήσει τις αποκρίσεις Β κυττάρων και Τ κυττάρων. Μπορεί να προκαλέσει εξουδετερωτικά αντισώματα και κυτταρική ανοσία (π.χ. εμβόλια HIV, HPV).

4. Υψηλή ασφάλεια: Κατάλληλο για άτομα με χαμηλή ανοσολογική λειτουργία (όπως εμβόλιο VLP της ηπατίτιδας Β).

 

ΣΥΚΟ. 2. Διαθέσιμα εμβόλια VLP

 

Σύστημα παραγωγής εμβολίου VLP

Τα VLPs μπορούν να παραχθούν μέσω ποικίλων συστημάτων έκφρασης, οι κοινές πλατφόρμες περιλαμβάνουν:

 

1. Σύστημα εντόμων εντόμων κυττάρων-βακουλοϊού:

Πλεονεκτήματα: Υψηλή απόδοση, χαμηλό κόστος, κατάλληλο για σύνθετη συναρμολόγηση πρωτεΐνης.

Εφαρμογή: εμβόλιο HPV, εμβόλιο Ebola.

 

2. Κύτταρα θηλαστικών (π.χ. κύτταρα ΗΕΚ293):

Πλεονεκτήματα: Οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις είναι πιο κοντά στον άνθρωπο και κατάλληλες για περιβάλλοντα VLPs (όπως εμβόλια γρίπης).

 

3. Συστήματα ζύμης (π.χ. pichia pastoris):

Πλεονεκτήματα: Το γρήγορο, χαμηλό κόστος, έχει χρησιμοποιηθεί στο εμβόλιο ηπατίτιδας Β.

 

4. Συστήματα φυτών (π.χ. χλωροπλάστες καπνού):

Φιλικό προς το περιβάλλον και κλιμακωτά, υπό ανάπτυξη (π.χ. εμβόλιο NOROVIRUS VLP).

 

Διαδικασία καθαρισμού κατάντη του εμβολίου VLP

Η ποικιλομορφία των συστημάτων έκφρασης VLPS οδηγεί στην ανίχνευση των διεργασιών καθαρισμού κατάντη.

 

 

ΣΥΚΟ. 3 Ένα γενικό διάγραμμα ροής διεργασιών κατάντη

 

Συγκομιδή και διευκρίνιση:

Σε κάθε είδους μέσου καλλιέργειας, που προωθείται από την κυτταρική καλλιέργεια, υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός σωματιδίων ιού, καθώς και πολλά συντρίμμια κυττάρων, μεταβολικά προϊόντα και άλλες ακαθαρσίες, καθιστώντας την απομάκρυνση του μέσου καλλιέργειας ή ημι-κλουβιών, Ως εκ τούτου, πρέπει να αποσαφηνιστεί πρώτα πριν από τη συγκέντρωση, να απομακρυνθεί τα μεγάλα σωματίδια στο μέσο καλλιέργειας, έτσι ώστε να γίνει ένα ημιδιαφανές ή διαφανές διάλυμα και η συγκέντρωση του μέσου καλλιέργειας μπορεί να κάνει τη διαδικασία συγκέντρωσης κανονική και να εξασφαλίσει τη διάρκεια ζωής της μεμβράνης υπερδιήθησης. Η διευκρίνιση πριν από τη συγκέντρωση του διαλύματος καλλιέργειας αποτελεί βασικό τεχνικό σύνδεσμο στη διαδικασία συγκέντρωσης.

 

Μια αποτελεσματική διαδικασία διευκρίνισης απαιτεί ένα συνδυασμό υψηλής χωρητικότητας για την απομάκρυνση στερεών σωματιδίων, την υψηλή απόδοση του προϊόντος, την εύκολη κλίμακα και την προστασία σε μονάδες λειτουργίας κατάντη.

 

Μέθοδος

Φυγοκέντρηση: Η διαφορική φυγοκέντρηση αφαιρεί μεγάλα σωματίδια.

Βαθιά διήθηση: Χρησιμοποιήστε ένα φίλτρο πολλαπλών σταδίων (π.χ. 1.2μm → 0. 45μm) για να διευκρινίσετε το υπερκείμενο.

Διόρθωση εφαπτομενικής ροής (TFF): Κατάλληλο για μαζική παραγωγή, συμπυκνώματα δείγματα και αφαιρεί μικρά σωματίδια ακαθαρσιών.

 

Ωστόσο, εάν η κλίμακα καλλιέργειας είναι πολύ μεγάλη, η φυγοκέντρηση διαρκεί πολύ, θα απαιτηθεί μεγάλος αριθμός βαθιών μεμβρανών φίλτρου, επομένως το κόστος των αναλώσιμων αυξάνεται σημαντικά. Ταυτόχρονα, η υψηλή πυκνότητα της κυτταρικής καλλιέργειας θα μειώσει το φορτίο της βαθιάς μεμβράνης φίλτρου, με αποτέλεσμα αυξημένο κόστος και υπερβολική αραίωση προϊόντων.

 

Υπάρχουν δύο είδη μεμβράνης TFF: επίπεδη κασέτα και κοίλες ίνες. Η διήθηση εφαπτομενικής ροής (TFF) οδηγείται από τη διαφορά διαμεμβρανικής πίεσης. Οι ουσίες και οι ακαθαρσίες που είναι μικρότερες από τον πόρο μεμβράνης περνούν από τη μεμβράνη, ενώ οι ακαθαρσίες όπως τα κύτταρα με μεγαλύτερα σωματίδια παγιδεύονται. Το μέγεθος των πόρων της μεμβράνης που χρησιμοποιείται για τη μικροδιήθηση είναι {0}}. 45/0.22μm. Οι κοίλες ίνες μπορεί να επεξεργαστούν υψηλό στερεό περιεχόμενο υγρό απευθείας, όπως το μέσο κυτταρικής καλλιέργειας υψηλής πυκνότητας, μπορεί να εξαλείψει τα βήματα φυγοκέντρησης και προ-διήθησης, λιγότερα βήματα, απλή λειτουργία, μεμβράνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα μέσω καθαρισμού, μειώνοντας τις επενδύσεις εξοπλισμού και το κόστος λειτουργίας, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διαμορφωμένης αυτοματοποιημένης παραγωγής.

 

Συγκέντρωση υπερδιήθησης (TFF):

Στόχος: Για να μειωθεί η ποσότητα χρωματογραφικής θεραπείας, βελτιώστε τη χρωματογραφική απόδοση και προστατεύστε τη χρωματογραφική στήλη.

Γενικά, η υπερδιήθηση (TFF) μπορεί να συγκεντρώσει περισσότερες από 100 φορές του VLP και ο ρυθμός απομάκρυνσης της ετεροπρωτεΐνης μπορεί να φτάσει το 99%. Μεταξύ αυτών, η τεχνολογία διήθησης με μεμβράνη κοίλων ινών έχει τα πλεονεκτήματα της ήπιας και χαμηλής δύναμης διάτμησης, δεν είναι εύκολο να συνδεθεί, ευέλικτη λειτουργία, μακρά διάρκεια ζωής, χαμηλό κόστος και εύκολη ενίσχυση, επομένως συνιστάται η επιλογή κοίλων ινών για συγκεντρωμένη και καθαρισμένη VLP.

 

Όταν η μέθοδος υπερδιήθησης χρησιμοποιείται για τη συγκέντρωση και τον καθαρισμό, είναι πολύ σημαντικό να επιλέξετε το σωστό μέγεθος πόρων μεμβράνης, το οποίο καθορίζει άμεσα την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα της συγκέντρωσης. Από τη μία πλευρά, είναι απαραίτητο να επιλέξετε το διάφραγμα της μεμβράνης για να παγιδεύσετε αποτελεσματικά τα μόρια στόχου για να εξασφαλιστεί η απόδοση και, αφετέρου, θα πρέπει να λαμβάνεται πλήρως υπόψη η επίδραση απομάκρυνσης και η ταχύτητα επεξεργασίας των ετεροπρωτεϊνών. Επομένως, η καλύτερη αρχή είναι να επιλέξετε τη μεμβράνη με το μεγαλύτερο μέγεθος πόρων που μπορεί να παγιδεύσει το μόριο -στόχο και να προσπαθήσει να επιλέξει τη μεμβράνη φίλτρου με ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους πόρων.

 

Πρωτογενής καθαρισμός:

1 Μέθοδος κατακρημνίσεων

Η βροχόπτωση πολυαιθυλενογλυκόλης (PEG): Η επιλεκτική βροχόπτωση των VLPs απαιτεί βελτιστοποιημένη συγκέντρωση PEG και συγκέντρωση άλατος για την εξισορρόπηση της απόδοσης και της καθαρότητας.

 

2. Χρωματογραφία

Χρωματογραφία συγγένειας:

Συγγένεια ηπαρίνης: χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες VLPS του αρνητικού φορτίου επιφάνειας (π.χ. HPV VLP).

Χρωματογραφία σύζευξης αντισώματος: υψηλή εξειδίκευση αλλά δαπανηρή.

Χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων (IEX): Επιλέξτε ανταλλαγή ανιόντων (π.χ. στήλη Q) ή ανταλλαγή κατιόντων (π.χ. στήλη SP) ανάλογα με τα χαρακτηριστικά φορτίου επιφάνειας VLP και βελτιστοποιήστε την κλίση του ρΗ και του αλατιού για να αποφύγετε τη συσσωμάτωση σωματιδίων.

Χρωματογραφία υδρόφοβης αλληλεπίδρασης (HIC): Με βάση την υδροφοβικότητα της επιφάνειας VLPS, κατάλληλη για ορισμένα μη ενσωματωμένα VLPs.

 

Λεπτόκοκκο:

Μοριακή χρωματογραφία αποκλεισμού (SEC, διήθηση πηκτής):

Απομάκρυνση υπολειμματικών πρωτεϊνών ξενιστών, νουκλεϊνικών οξέων ή συσσωματωμάτων, συνοδευόμενες από αντικατάσταση ρυθμιστικού διαλύματος. Υψηλής ανάλυσης αλλά χαμηλής ροής, που χρησιμοποιείται συχνά ως το τελικό βήμα βελτίωσης.

 

Χρωματογραφία πολλαπλών λειτουργιών:

Για παράδειγμα, οι ρητίνες CAPTO Core Series, σε συνδυασμό με την ανταλλαγή ιόντων και το φαινόμενο μοριακού κόσκινου, μπορούν να αφαιρέσουν μια ποικιλία ακαθαρσιών σε ένα βήμα.

 

Η απομάκρυνση της απενεργοποίησης/νουκλεϊκού οξέος του ιού (εάν απαιτείται):

Θεραπείες νουκλεάσης: όπως η βενζονάση αποικοδομούν το DNA ξενιστή/RNA.

UF/DF: Συντονισμός του συστήματος TFF για την απομάκρυνση μικρών θραυσμάτων νουκλεϊνικών οξέων και ενζύμων.

 

Συγκέντρωση και προετοιμασία:

Διόρθωση εφαπτομένης ροής (TFF):

Συμπυκνώστε στους τίτλους στόχους κατά την εκτόπιση των buffer (όπως το PBS ή τα buffer διαμόρφωσης).

 

Αποστειρωμένη διήθηση:

0.

 

Τυπική περίπτωση

Τα παρακάτω είναι οι διαδικασίες καθαρισμού κατάντη για τυπικά εμβόλια VLP.

 

 

Σχετικά με το Guidling

Η Guidling Technology είναι μια επιχείρηση προσανατολισμένη στην παραγωγή και υψηλής τεχνολογίας που επικεντρώνεται στην κατάντη διευκρίνιση, τον διαχωρισμό και τον καθαρισμό των βιοφαρμακευτικών προϊόντων. Τα προϊόντα χρησιμοποιούνται ευρέως στη διαδικασία διήθησης του MAB, του εμβολίου, της διάγνωσης, των προϊόντων αίματος, του ορού, της ενδοτοξίνης και άλλων βιολογικών προϊόντων. Η τεχνολογία Guidling διαθέτει "Cassettes Filter και συσκευή φιλτραρίσματος εφαπτομενικής ροής", "κοίλη μεμβράνη ινών", "φίλτρο ιού", "βαθιά μεμβράνη", "αποστειρωμένο φίλτρο", "φυγοκεντρικές συσκευές φίλτρου" και άλλα προϊόντα και έχει μεγάλο αριθμό γραμμών προϊόντων, από μικρά διαθέσιμα εργαστηριακά φιλτράρισμα στο σύστημα διήθησης παραγωγής, πληρούν τις ανάγκες της δοκιμής και την παραγωγή. Η Guidling Technology προσβλέπει στη συνεργασία μαζί σας!